2013年LUXデータの再解析から得られた弱い相互作用を持つ重い粒子の散乱に関する制限の改善

2013年の大規模地下ゼノン暗黒物質実験のデータから、弱い相互作用を持つ重い粒子（WIMP）と核との散乱に関する制約を示します。探索曝露量は1.4×10^4 kg日です。この新しい解析には、いくつかの進展が組み込まれています：発光波長での単一光子キャリブレーション、改善されたイベント再構築アルゴリズム、拡大されたフィデュシャルボリューム内で検出器壁に由来するイベントを含む改訂されたバックグラウンドモデル、注入されたトリチウムβ源の崩壊からの新しいキャリブレーション及びキネマティカルに制約された核反跳から1.1 keVまでが含まれます。特に低質量WIMPに対する感度は、以前の結果と比較して向上しており、以前の分析では信号を3 keVの最小エネルギー以上でのみモデル化していました。標準的な暗黒物質ハローの仮定の下で、質量範囲4 GeV c^-2以上では、これらの新しい結果はスピン非依存WIMP-核子断面積に対する最も厳しい直接的制限を示します。90%信頼区間の上限は、33 GeV c^-2 WIMP質量で最小0.6 zbです。